view in publisher's site

Effects of heat flux on dropwise condensation on a superhydrophobic surface

The condensation heat transfer efficiencies of superhydrophobic surfaces that have ∼160° contact angle under atmospheric conditions were investigated experimentally. The departing diameter and the contact angle hysteresis of droplets were measured by capturing front and tilted side views of condensation phenomena with a high speed camera and an endoscope, respectively. Condensation behaviors on the surface were observed at the micro-scale using an Environmental scanning electron microscope (ESEM). Apparently-spherical droplets formed at very low heat flux q″ ∼20 kW/m2 but hemispherical droplets formed at high q″ ∼440 kW/m2. At high q″, heat transfer coefficients were lower on the superhydrophobic surface than on a hydrophobic surface although the superhydrophobic surface is water repellent so droplets roll off. The results of contact angle hysteresis and ESEM image revealed that the reduced heat transfer of the surface can be attributed to the large size of departing droplets caused by adhesive condensed droplets at nucleation sites. The results suggest that the effect of q″ or degree of sub-cooling of a condensation wall determine the droplet shape, which is closely related to removal rates of condensates and finally to the heat transfer coefficient.

اثرات شار حرارتی بر روی چگالش بخار در یک سطح فوق آبگریز

راندمان انتقال حرارت چگالش سطوح فوق آبگریز که دارای زاویه تماس ۱۶۰ درجه تحت شرایط جوی هستند به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. به ترتیب با ثبت نماهای جلو و کج کردن پدیده چگالش با یک دوربین سرعت بالا و یک آندوسکوپ، hysteresis زاویه برخورد قطرات اندازه‌گیری شد. رفتارهای Condensation روی سطح در مقیاس میکرو با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (esem)مشاهده شد. ظاهرا قطرات کروی در شار حرارتی بسیار پایین q "۲۰ کیلو وات بر متر مربع تشکیل شده‌اند، اما قطرات نیم کروی در سطح بالای q" ۴۴۰ کیلو وات بر مترمربع شکل می‌گیرند. در q بالا، ضریب انتقال گرما در سطح فوق آبگریز بیشتر از سطح آب گریز بود گر چه سطح فوق آب گریز از آب است که قطرات آب از آن دور می‌شوند. نتایج زاویه تماس و تصویر esem نشان داد که کاهش انتقال گرما در سطح را می توان به اندازه قطرات ریز قطرات ناشی از قطرات متراکم در جایگاه‌های هسته بندی نسبت داد. نتایج نشان می‌دهند که تاثیر q " یا درجه سرد شدن یک دیوار تراکمی، شکل قطره را تعیین می‌کند، که بسیار مرتبط با نرخ حذف میعانات و در نهایت ضریب انتقال حرارت می‌باشد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.